KR20180078843A - 캐니스터 점검 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20180078843A
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Abstract

본 발명은 캐니스터의 잔여 용량을 점검하고, 잔여 용량에 따른 캐니스터의 교체를 운전자에게 경고하는 캐니스터 점검 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 캐니스터 점검 장치는, 차량의 냉각수온, 외기온, 연료량 및 공연비를 측정하는 측정부와, 냉각수온, 외기온, 연료량의 측정값이 캐니스터의 점검 조건을 만족하는지 판단하는 조건 판단부와, 캐니스터의 잔여 용량을 판단하는 용량 판단부와, 잔여 용량에 기초하여 캐니스터의 교체를 경고하는 제어부를 포함한다.

Description

캐니스터 점검 장치 및 방법{Apparatus and method for checking canister}
본 발명은 캐니스터 점검 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 캐니스터의 잔여 용량을 점검하고, 잔여 용량에 따른 캐니스터의 교체를 운전자에게 경고하는 캐니스터 점검 장치 및 방법에 관한 것이다.
휘발유의 주요 성분은 탄화수소(HC)이고, 연료탱크 내의 온도 상승에 따라 체적 팽창으로 인해 내부압력이 상승하면 부압이 발생하므로 이를 방지하는 환기장치가 필요하며, 아울러 연료의 증발 가스가 대기 중으로 방출되는 것을 방지하기 위하여 연료 증발가스 제어 장치를 필요로 한다.
이러한 연료 증발가스 제어 장치로서 활성탄을 내장한 캐니스터(canister)가 널리 사용되고 있으며, 캐니스터에 내장된 활성탄은 연료의 증발 가스를 흡착하고 공기가 유동하면 다시 연료의 증발 가스를 탈착시키는 특성이 있다. 따라서, 엔진을 정지시킨 경우에는 연료의 증발 가스가 활성탄에 의하여 흡착되고, 엔진을 동작시키는 경우에는 캐니스터의 외부에서 주입되는 공기의 흡기 압력에 의하여 활성탄에 흡착된 연료의 증발 가스가 탈착되면서 공기와 혼합되어 엔진의 흡기계로 공급된다.
그러나, 캐니스터의 사용기간이 증가할수록 흡착하는 증발 가스의 용량이 감소하여 휘발유 냄새가 나거나 공기중으로 배출되는 증발 가스의 양이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 캐니스터가 흡착하는 증발 가스의 용량이 일정한 값 이하로 감소하면 운전자에게 캐니스터를 교체할 것을 알려주는 캐니스터 점검 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 캐니스터의 교체를 경고함으로써, 공기중으로 배출되는 증발 가스를 감소시키는 캐니스터 점검 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 캐니스터 점검 장치는, 차량의 냉각수온, 외기온, 연료량 및 공연비를 측정하는 측정부와, 냉각수온, 외기온, 연료량의 측정값이 캐니스터의 점검 조건을 만족하는지 판단하는 조건 판단부와, 캐니스터의 잔여 용량을 판단하는 용량 판단부와, 잔여 용량에 기초하여 캐니스터의 교체를 경고하는 제어부를 포함한다.
여기서, 용량 판단부는, 캐니스터의 점검 조건에서 상기 캐니스터에 포집되는 증발가스량 및 공연비에 기초하여 차량의 엔진으로 퍼지되는 증발가스의 제1 퍼지농도량 및 제1 퍼지농도 변화량에 대해 학습된 모니터링부를 포함한다.
또한, 용량 판단부는, 차량의 엔진의 구동이 정지된 이후 재시동까지의 소킹 시간을 판단하여, 소킹 시간이 5시간 이상 10시간 이하이고, 차량의 엔진의 재시동 이후 100초 이내이면, 차량의 냉각수온을 판단한다.
또한, 용량 판단부는, 냉각수온이 50℃ 이하이면 퍼지 밸브를 개방하여 캐니스터에 포집된 증발가스를 차량의 엔진으로 퍼지시키고, 공연비에 기초하여 차량의 엔진으로 퍼지된 캐니스터의 제2 퍼지농도량을 제1 퍼지농도량과 비교한다.
또한, 용량 판단부는, 차량의 엔진의 구동이 정지된 이후 재시동까지의 소킹 시간을 판단하여, 소킹 시간이 72시간 이상이고, 차량의 엔진의 재시동 이후 100초 이내이면, 차량의 냉각수온을 판단한다.
또한, 용량 판단부는, 냉각수온이 50℃ 이하이면 퍼지 밸브를 개방하여 캐니스터에 포집된 증발가스를 차량의 엔진으로 퍼지시키고, 공연비에 기초하여 상기 차량의 엔진으로 퍼지된 캐니스터의 제2 퍼지농도 변화량을 제1 퍼지농도 변화량과 비교한다.
또한, 제어부는, 제1 퍼지농도량 및 제2 퍼지농도량을 비교한 결과, 제2 퍼지농도량이 제1 퍼지농도량의 30% 이하이면 운전자에게 캐니스터의 교체를 경고한다.
또한, 제어부는, 제1 퍼지농도 변화량 및 제2 퍼지농도 변화량을 비교한 결과, 제2 퍼지농도 변화량이 제1 퍼지농도 변화량의 30% 이하이면 운전자에게 캐니스터의 교체를 경고한다.
앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 캐니스터 점검 방법은, 캐니스터의 잔여 용량을 판단하되, 캐니스터의 점검 조건을 만족하면 차량의 엔진의 구동이 정지된 이후 재시동까지 걸린 소킹 시간을 판단하는 단계와, 소킹 시간에 기초하여 캐니스터의 잔여 용량을 판단하는 단계와, 캐니스터의 잔여 용량에 기초하여 캐니스터의 교체를 경고하는 단계를 포함한다.
여기서, 캐니스터의 잔여 용량을 판단하는 단계에 있어서, 캐니스터의 점검 조건에서 캐니스터로 포집되는 증발가스량 및 공연비에 기초하여 차량의 엔진으로 퍼지되는 증발가스의 제1 퍼지농도량 및 제1 퍼지농도 변화량에 대해 미리 학습한다.
또한, 캐니스터의 잔여 용량을 판단하는 단계에 있어서, 소킹 시간이 5시간 이상 10시간 이하이고, 차량의 엔진의 재시동 이후 100초 이내이면, 차량의 냉각수온을 판단하여 냉각수온이 50℃ 이하이면 퍼지 밸브를 개방하여 캐니스터에 포집된 증발가스를 차량의 엔진으로 퍼지시킨다.
또한, 캐니스터의 잔여 용량을 판단하는 단계에 있어서, 공연비에 기초하여 차량의 엔진으로 퍼지된 캐니스터의 제2 퍼지농도량을 제1 퍼지농도량과 비교한다.
또한, 캐니스터의 잔여 용량을 판단하는 단계에 있어서, 소킹 시간이 72시간 이상이고, 차량의 엔진의 재시동 이후 100초 이내이면, 차량의 냉각수온을 판단하여 냉각수온이 50℃ 이하이면 퍼지 밸브를 개방하여 캐니스터에 포집된 증발가스를 차량의 엔진으로 퍼지시킨다.
또한, 캐니스터의 잔여 용량을 판단하는 단계에 있어서, 공연비에 기초하여 차량의 엔진으로 퍼지된 캐니스터의 제2 퍼지농도 변화량을 제1 퍼지농도 변화량과 비교한다.
또한, 캐니스터의 교체를 경고하는 단계에 있어서, 제1 퍼지농도량 및 제2 퍼지농도량을 비교한 결과, 제2 퍼지농도량이 제1 퍼지농도량의 30% 이하이면 운전자에게 캐니스터의 교체를 경고한다.
또한, 캐니스터의 교체를 경고하는 단계에 있어서, 제1 퍼지농도 변화량 및 제2 퍼지농도 뱐화량을 비교한 결과, 제2 퍼지농도 변화량이 제1 퍼지농도 변화량의 30% 이하이면 운전자에게 캐니스터의 교체를 경고한다.
본 발명의 실시 예에 따른 캐니스터 점검 장치 및 방법은 캐니스터의 교체시기를 판단할 수 있다.
또한, 캐니스터를 교환하여 공기중으로 배출되는 증발 가스의 양을 감소시킬 수 있다.
또한, 증발 가스로 인한 환경오염을 감소시킬 수 있다.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 캐니스터 점검 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 측정부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 캐니스터 점검 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 소킹 시간이 제1 시간인 경우의 캐니스터 점검 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 소킹 시간이 제2 시간인 경우의 캐니스터 점검 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 캐니스터 점검 장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 측정부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 캐니스터 점검 장치(100)는 측정부(110), 조건 판단부(120), 용량 판단부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
측정부(110)는 냉각수온 측정부(112), 외기온 측정부(114), 연료량 측정부(116) 및 공연비 측정부(118)를 포함한다.
냉각수온 측정부(112)는 냉각수온 센서를 이용하여 차량의 냉각수온을 측정한다. 여기서, 냉각수는 과열된 엔진을 식히기 위해 사용하는 일종의 혼합물로서, 차량의 엔진 주변을 흐르면서 엔진의 열을 식힌다. 이때, 가열된 엔진의 의해 뜨거워진 냉각수는 공기와 접촉 면적이 넓은 라디에이터로 흐르면서 열을 발산하여 냉각수온을 감소시킨다. 따라서, 냉각수는 차량의 엔진 및 라디에이터에 번갈아 흐르면서 과열된 엔진의 열을 시켜준다. 냉각수온 측정부(112)는 이러한 냉각수의 온도를 측정하고, 측정한 냉각수온을 조건 판단부(120)에 제공한다.
외기온 측정부(114)는 외기온도 센서를 이용하여 차량의 외기온을 측정한다. 여기서, 외기온은 차량의 주행 시에 차량 외부에서 들어오는 공기의 온도로 외기온 측정부(114)는 외기온을 측정하여 냉/난방 시 운전자가 설정한 온도로 차량 실내의 온도가 제어되도록 할 수 있다. 외기온 측정부(114)는 측정한 외기온을 조건 판단부(120)에 제공한다.
또한, 연료량 측정부(116)는 연료량 센서를 이용하여 차량의 연료통에 잔존하는 연료량을 측정한다. 여기서, 연료량 측정부(116)는 차량의 잔여 연료량을 계기판에 표시하여 운전자에게 차량의 연료 충전 시기를 알려줄 수 있다. 연료량 측정부(116)는 측정한 연료량을 조건 판단부(120)에 제공한다.
또한, 공연비 측정부(118)는 산소센서를 이용하여 배기가스에서 공연비를 측정한다. 여기서, 산소센서는 배기가스에 포함된 산소 농도의 검출을 통해 공연비의 희박 또는 농후에 대한 정보를 용량 판단부(130)에 제공할 수 있다.
이어서, 조건 판단부(120)는 측정부(110)에서 측정한 냉각수온, 외기온, 연료량이 캐니스터(150)의 점검 조건을 만족하는지 판단한다. 여기서, 캐니스터(150)는 점검 조건이 만족되지 않으면 차량의 연료탱크에서 증발되는 증발가스를 포집한다. 이때, 캐니스터(150)의 용량 이상으로 증발가스가 캐니스터(150)로 퍼지되면 캐니스터(150)는 증발가스를 더 이상 포집하지 못하고 공기 중으로 배출하게 된다.
한편, 캐니스터(150)는 캐니스터(150)의 점검 조건이 만족되면 퍼지 밸브를 개방하여 캐니스터(150)에 포집되어 있던 연료의 증발가스를 엔진의 흡기 시스템으로 퍼지되도록 한다.
여기서, 캐니스터(150)의 점검 조건은 다음과 같다.
(1) 차량의 엔진이 구동 시에 냉각수온이 90℃ 이상인 상태로 차량의 엔진이 정지함.
(2) 차량의 엔진이 정지한 이후에 외기온이 20℃ 이상 25℃ 이하에서 차량의 엔진이 재구동됨.
(3) 차량의 연료량은 15% 이상임.
여기서, 냉각수온, 외기온 및 차량의 연료량은 측정부(110)에서 제공받은 측정값을 통해 판단할 수 있다. 이때, 조건 판단부(120)는 캐니스터(150)의 점검 조건이 만족될 때까지 캐니스터(150)의 점검 조건을 판단한다.
이어서, 용량 판단부(130)는 캐니스터의 점검 조건에서 캐니스터로 포집되는 증발가스량 및 공연비에 기초하여 차량의 엔진으로 퍼지되는 증발가스의 제1 퍼지농도량 및 제1 퍼지농도 변화량에 대해 학습된 모니터링부를 포함한다.
또한, 용량 판단부(130)는 캐니스터(150)의 점검 조건이 만족되면, 차량의 엔진의 구동이 정지된 이후 재시동까지의 소킹(soaking) 시간을 판단한다.
이때, 용량 판단부(130)는 차량의 연료 시스템, 퍼지 시스템 및 공연비 센서의 정상 여부를 판단할 수 있다. 차량의 연료 시스템, 퍼지 시스템 및 공연비 센서가 정상인 상태에서 캐니스터(150)를 점검해야 캐니스터(150)의 잔여 용량을 정확하게 판단할 수 있으므로, 차량의 연료 시스템과 퍼지 시스템 및 공연비 센서는 정상이어야 한다.
또한, 용량 판단부(130)는 소킹 시간에 기초하여 캐니스터(150)의 용량을 판단한다. 이때, 단시간 주차(제1 소킹 시간)과 장시간 주차(제2 소킹 시간)을 구분하여 캐니스터(150)의 용량을 판단한다. 여기서, 제1 소킹 시간은 차량이 주차된 시간이 5시간 이상 내지 10시간 이하인 것을 의미하고, 제2 소킹 시간은 차량의 주차 시간이 72시간 이상인 것을 의미한다.
구체적으로, 용량 판단부(130)는 제1 소킹 시간(5시간 이상에서 10시간 이하)이고, 차량의 엔진의 재시동 이후 100초 이내이면, 차량의 냉각수온을 판단한다. 이때, 용량 판단부(130)는 냉각수온 측정부(112)에서 제공받은 냉각수온을 이용하여 냉각수온이 50℃ 이하인지 판단할 수 있다.
여기서, 용량 판단부(130)는 냉각수온을 측정 시, 냉각수온의 오차를 감소시키기 위해서 엔진의 재시동 이후 100초 이내인 경우에 냉각수온을 판단한다. 엔진의 재시동 이후, 차량의 엔진의 온도가 점점 증가하고, 그에 따라 캐니스터(150)의 온도와 차량의 엔진에 흐르는 냉각수온도 증가한다. 따라서, 엔진의 재시동 이후 100초 이내, 즉 엔진의 가열 전에 냉각수온을 판단함으로써, 냉각수온의 오차를 감소시킬 수 있다. 이때, 냉각수온뿐만 아니라 차량의 외기온, 연료량 및 공연비 측정에 있어서도 엔진이 가열되기 전에 차량의 외기온, 연료량 및 공연비를 측정함으로써, 각 측정값의 오차를 감소시킬 수 있다.
여기서, 용량 판단부(130)는 차량의 냉각수온을 판단한 결과, 냉각수온이 50℃ 이하이면 캐니스터(150)의 퍼지 밸브를 개방한다. 여기서, 캐니스터(150)의 점검 조건이 만족되면, 캐니스터(150)의 퍼지 밸브를 개방하여, 캐니스터(150)에 포집된 증발 가스가 엔진의 흡기 시스템으로 퍼지되도록 한다.
또한, 용량 판단부(130)는 측정부(110)에서 측정한 공연비에 기초한 캐니스터(150)의 제2 퍼지농도량을 캐니스터(150)의 제1 퍼지농도량과 비교한다.
구체적으로, 용량 판단부(130)는 퍼지 밸브를 개방하여 퍼지된 증발가스의 농도량을 판단한다. 이때, 공연비 측정부(118)는 퍼지된 증발 가스에서 공연비를 측정하여 용량 판단부(130)에 제공한다. 따라서, 용량 판단부(130)는 공연비 측정부(118)에서 제공받은 공연비에 기초하여 캐니스터(150)의 제2 퍼지농도량을 판단한다.
그리고, 용량 판단부(130)는 검출한 캐니스터(150)의 제2 퍼지농도량을 제1 퍼지농도량과 비교한다. 용량 판단부(130)는 캐니스터(150)의 제2 퍼지농도량과 제1 퍼지농도량을 비교한 결과를 제어부(130)에 제공한다.
또한 용량 판단부(130)는 제1 소킹 시간이 아니면, 제2 소킹 시간(72시간 이상)인지 판단한다. 그리고, 용량 판단부(130)는 제2 소킹 시간이고, 차량의 엔진이 재구동 후 100초 이내이면, 측정한 차량의 냉각수온을 판단한다. 이때, 냉각수온은 냉각수온 측정부(112)에서 측정하여 용량 판단부(130)로 제공한다.
또한, 용량 판단부(130)는 차량의 냉각수온을 판단하여, 냉각수온이 50℃ 이하이면 캐니스터(150)의 퍼지 밸브를 개방한다. 여기서, 캐니스터(150)의 점검 조건이 만족되면, 캐니스터(150)에 포집된 증발 가스가 엔진의 흡기 시스템으로 퍼지되도록 캐니스터(150)의 퍼지 밸브를 개방한다.
또한, 용량 판단부(130)는 측정부(110)에서 측정한 공연비에 기초한 캐니스터(150)의 제2 퍼지농도 변화량을 캐니스터(150)의 제1 퍼지농도 변화량과 비교한다.
구체적으로, 용량 판단부(130)는 퍼지 밸브를 개방하여 퍼지된 증발가스의 농도 변화량을 판단한다. 이때, 공연비 측정부(118)는 퍼지된 증발 가스에서 공연비를 측정하여 용량 판단부(130)에 제공한다. 따라서, 용량 판단부(130)는 공연비 측정부(118)에서 제공받은 공연비에 기초하여 캐니스터(150)의 제2 퍼지농도 변화량을 판단한다. 이때, 용량 판단부(130)는 퍼지 밸브의 개방 전후의 농도량에 기초하여 캐니스터(150)의 퍼지농도 변화량을 검출할 수 있다.
그리고, 용량 판단부(130)는 검출한 캐니스터(150)의 제2 퍼지농도 변화량을 제1 퍼지농도 변화량과 비교한다. 용량 판단부(130)는 캐니스터(150)의 제2 퍼지농도 변화량과 제1 퍼지농도 변화량을 비교한 결과를 제어부(130)에 제공한다.
이어서, 제어부(130)는 제1 소킹 시간이면, 캐니스터(150)의 제2 퍼지농도량을 제1 퍼지농도량과 비교한다. 캐니스터(150)의 제2 퍼지농도량을 제1 퍼지농도량과 비교한 결과, 캐니스터(150)의 제2 퍼지농도량이 제1 퍼지농도량의 30% 이하이면, 운전자에게 캐니스터(150)의 교체를 경고한다. 이때, 경고음을 출력하여 캐니스터(150)의 교체를 경고하거나, 또는 차량 내 경고등 및 디스플레이 화면을 이용하여 캐니스터(150)의 교체를 경고할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 음향, 경고등 및 디스플레이 화면을 모두 이용하여 캐니스터(150)의 교체를 경고할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 제2 소킹 시간이면, 캐니스터(150)의 제2 퍼지농도 변화량을 제1 퍼지농도 변화량과 비교한다. 캐니스터(150)의 제2 퍼지농도 변화량을 제1 퍼지농도 변화량과 비교한 결과, 캐니스터(150) 제2 퍼지농도 변화량이 제1 퍼지농도 변화량이 30% 이하이면, 운전자에게 캐니스터(150)의 교체를 경고한다. 이때, 경고음을 출력하여 캐니스터(150)의 교체를 경고하거나, 또는 차량 내 경고등 및 디스플레이 화면을 이용하여 캐니스터(150)의 교체를 경고할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 음향, 경고등 및 디스플레이 화면을 모두 이용하여 캐니스터(150)의 교체를 경고할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 캐니스터(150) 점검 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 용량 판단부(130)는 캐니스터(150)의 점검 조건에서 캐니스터(150)로 포집되는 증발가스량 및 공연비에 기초하여 차량의 엔진으로 퍼지되는 증발가스의 제1 퍼지농도량 및 제1 퍼지농도 변화량에 대해 미리 학습한다(S310).
이어서, 측정부(110)는 차량의 냉각수온, 외기온, 연료량 및 공연비를 측정한다(S320).
이어서, 조건 판단부(120)는 차량의 냉각수온, 외기온 및 연료량의 측정값이 캐니스터(150)의 점검 조건인지 판단한다(S330).
여기서, 캐니스터(150)의 점검 조건은 다음과 같다.
(1) 차량의 엔진이 구동 시에 냉각수온이 90℃ 이상인 상태로 차량의 엔진이 정지함.
(2) 차량의 엔진이 정지한 이후에 외기온이 20℃ 이상 25℃ 이하에서 차량의 엔진이 재구동됨.
(3) 차량의 연료량은 15% 이상임.
여기서, 차량의 냉각수온, 외기온 및 연료량이 점검 조건을 만족하지 않으면, S320의 단계를 반복한다.
이어서, 용량 판단부(130)는 캐니스터(150)의 점검 조건이 만족되면, 차량의 엔진의 구동이 정지된 이후 재시동까지의 소킹 시간을 판단한다(S340).
이어서, 용량 판단부(130)는 소킹 시간을 판단한 결과, 소킹 시간이 제1 시간인지 판단한다(S350).
이때, 용량 판단부(130)는 5시간 이상 내지 10시간 이하인 단시간 주차(제1 소킹 시간)와 72시간 이상인 장시간 주차(제2 소킹 시간)을 구분하여 캐니스터(150)의 용량을 판단한다.
도 4는 제1 소킹 시간인 경우의 캐니스터 점검 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 용량 판단부(130)는 제1 소킹 시간이면, 차량의 엔진이 재시동한 이후 100초 이내인지 판단한다(S410).
여기서, 차량의 엔진이 재시동한 이후 100초 이후이면, 용량 판단부(130)는 캐니스터(150)의 용량을 판단하기 위한 단계를 더 이상 수행하지 않고, 캐니스터(150)의 점검을 중지한다(S470).
이때, 용량 판단부(130)는 차량의 엔진이 재시동한 이후 100초 이내이면, 차량의 냉각수온이 50℃ 이하인지 판단한다(S420).
여기서, 용량 판단부(130)는 측정부(110)에서 제공받은 냉각수온을 이용하여 차량의 엔진이 재시동한 이후 100초 이내에 측정한 냉각수온이 50℃ 이하인지 판단할 수 있다.
이때, 차량의 냉각수온을 판단한 결과 냉각수온이 50℃ 이상이면, 용량 판단부(130)는 캐니스터(150)의 용량을 판단하기 위한 단계를 더 이상 수행하지 않고, 캐니스터(150)의 점검을 중지한다(S470).
이어서, 용량 판단부(130)는 차량의 냉각수온을 판단하여 50℃ 이하이면 캐니스터(150)의 퍼지 밸브를 개방한다(S430). 여기서, 캐니스터(150)의 점검 조건이 만족되면, 캐니스터(150)의 퍼지 밸브를 개방하여, 캐니스터(150)에 포집된 증발 가스가 엔진의 흡기 시스템으로 퍼지되도록 한다.
이어서, 용량 판단부(130)는 측정부(110)에서 측정한 공연비에 기초하여 제2 퍼지농도량을 판단한다(S440).
구체적으로, 용량 판단부(130)는 퍼지 밸브를 개방하여 퍼지된 증발가스의 농도량을 판단한다. 이때, 공연비 측정부(118)는 증발가스에 포함된 공연비를 측정하고, 용량 판단부(130)는 측정한 공연비에 기초한 캐니스터(150)의 제2 퍼지농도량을 판단한다.
이어서, 용량 판단부(130)는 제2 퍼지농도량이 제1 퍼지농도량의 30% 이하인지 판단한다(S450).
이때, 제2 퍼지농도량이 제1 퍼지농도량의 30% 이하이면, 제어부(140)는 경고음을 출력하거나, 또는 차량 내 경고등 및 디스플레이 화면을 이용하여 캐니스터(150)의 교체를 경고한다(S460).
한편, 제2 퍼지농도량이 제1 퍼지농도량의 30% 초과하면, 제어부(140)는 캐니스터(150)의 용량을 판단하기 위한 단계를 더 이상 수행하지 않고, 캐니스터(150)의 점검을 중지한다(S470).
도 5는 제2 소킹 시간인 경우의 캐니스터 점검 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 용량 판단부(130)는 제1 소킹 시간이 아니면, 제2 소킹 시간인지 판단한다(S510).
이어서, 용량 판단부(130)는 제2 소킹 시간이면, 차량의 엔진이 재시동한 이후 100초 이내인지 판단한다(S520).
여기서, 차량의 엔진이 재시동한 이후 100초 이후이면, 용량 판단부(130)는 캐니스터(150)의 용량을 판단하기 위한 단계를 더 이상 수행하지 않고, 캐니스터(150)의 점검을 중지한다(S580).
이때, 용량 판단부(130)는 차량의 엔진이 재시동한 이후 100초 이내이면, 차량의 냉각수온이 50℃ 이하인지 판단한다(S530).
여기서, 용량 판단부(130)는 측정부(110)에서 제공받은 냉각수온을 이용하여 차량의 엔진이 재시동한 이후 100초 이내에 측정한 냉각수온이 50℃ 이하인지 판단할 수 있다.
이때, 차량의 냉각수온을 판단한 결과 냉각수온이 50℃ 이상이면, 용량 판단부(130)는 캐니스터(150)의 용량을 판단하기 위한 단계를 더 이상 수행하지 않고, 캐니스터(150)의 점검을 중지한다(S580).
이어서, 용량 판단부(130)는 차량의 냉각수온을 판단하여 50℃ 이하이면 캐니스터(150)의 퍼지 밸브를 개방한다(S540). 여기서, 캐니스터(150)의 점검 조건이 만족되면, 캐니스터(150)의 퍼지 밸브를 개방하여, 캐니스터(150)에 포집된 증발 가스가 엔진의 흡기 시스템으로 퍼지되도록 한다.
이어서, 용량 판단부(130)는 측정부(110)에서 측정한 공연비에 기초하여 제2 퍼지농도 변화량을 판단한다(S550).
구체적으로, 용량 판단부(130)는 퍼지 밸브를 개방하여 퍼지된 증발가스의 농도 변화량을 판단한다. 이때, 공연비 측정부(118)는 증발가스에 포함된 공연비를 측정하고, 용량 판단부(130)는 측정한 공연비에 기초한 캐니스터(150)의 제2 퍼지농도 변화량을 판단한다.
이어서, 용량 판단부(130)는 제2 퍼지농도 변화량이 제1 퍼지농도 변화량의 30% 이하인지 판단한다(S560).
이때, 제2 퍼지농도 변화량이 제1 퍼지농도 변화량의 30% 이하이면, 제어부(140)는 경고음을 출력하거나, 또는 차량 내 경고등 및 디스플레이 화면을 이용하여 캐니스터(150)의 교체를 경고한다(S570).
한편, 제2 퍼지농도 변화량이 제1 퍼지농도 변화량의 30%를 초과하면, 제어부(140)는 캐니스터(150)의 용량을 판단하기 위한 단계를 더 이상 수행하지 않고, 캐니스터(150)의 점검을 중지한다(S580).
전술한 바와 같이 본 발명은 캐니스터의 잔여 용량을 점검하고, 잔여 용량에 따른 캐니스터의 교체를 운전자에게 경고하는 캐니스터 점검 장치 및 방법을 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 캐니스터 점검 장치
110: 측정부
112: 냉각수온 측정부
114: 외기온 측정부
116: 연료량 측정부
118: 공연비 측정부
120: 조건 판단부
130: 용량 판단부
140: 제어부
150: 캐니스터

Claims (16)

  1. 차량의 냉각수온, 외기온, 연료량 및 공연비를 측정하는 측정부;
    상기 냉각수온, 외기온, 연료량의 측정값이 캐니스터의 점검 조건을 만족하는지 판단하는 조건 판단부;
    상기 캐니스터의 잔여 용량을 판단하는 용량 판단부; 및
    상기 잔여 용량에 기초하여 상기 캐니스터의 교체를 경고하는 제어부;를 포함하는 캐니스터 점검 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 용량 판단부는,
    상기 캐니스터의 점검 조건에서 상기 캐니스터에 포집되는 증발가스량 및 공연비에 기초하여 상기 차량의 엔진으로 퍼지되는 증발가스의 제1 퍼지농도량 및 제1 퍼지농도 변화량에 대해 학습된 모니터링부;를 포함하는 캐니스터 점검 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 용량 판단부는,
    상기 차량의 엔진의 구동이 정지된 이후 재시동까지의 소킹 시간을 판단하여, 상기 소킹 시간이 5시간 이상 10시간 이하이고, 상기 차량의 엔진의 재시동 이후 100초 이내이면, 상기 차량의 냉각수온을 판단하는 캐니스터 점검 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 용량 판단부는,
    상기 냉각수온이 50℃ 이하이면 퍼지 밸브를 개방하여 상기 캐니스터에 포집된 증발가스를 상기 차량의 엔진으로 퍼지시키고, 상기 공연비에 기초하여 상기 차량의 엔진으로 퍼지된 상기 캐니스터의 제2 퍼지농도량을 상기 제1 퍼지농도량과 비교하는 캐니스터 점검 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 용량 판단부는,
    상기 차량의 엔진의 구동이 정지된 이후 재시동까지의 소킹 시간을 판단하여, 상기 소킹 시간이 72시간 이상이고, 상기 차량의 엔진의 재시동 이후 100초 이내이면, 상기 차량의 냉각수온을 판단하는 캐니스터 점검 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 용량 판단부는,
    상기 냉각수온이 50℃ 이하이면 퍼지 밸브를 개방하여 상기 캐니스터에 포집된 증발가스를 상기 차량의 엔진으로 퍼지시키고, 상기 공연비에 기초하여 상기 차량의 엔진으로 퍼지된 상기 캐니스터의 제2 퍼지농도 변화량을 상기 제1 퍼지농도 변화량과 비교하는 캐니스터 점검 장치.
  7. 제4 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 퍼지농도량 및 상기 제2 퍼지농도량을 비교한 결과, 상기 제2 퍼지농도량이 상기 제1 퍼지농도량의 30% 이하이면 운전자에게 캐니스터의 교체를 경고하는 캐니스터 점검 장치.
  8. 제6 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 퍼지농도 변화량 및 상기 제2 퍼지농도 변화량을 비교한 결과, 상기 제2 퍼지농도 변화량이 상기 제1 퍼지농도 변화량의 30% 이하이면 운전자에게 캐니스터의 교체를 경고하는 캐니스터 점검 장치.
  9. 캐니스터의 잔여 용량을 판단하되, 캐니스터의 점검 조건을 만족하면 상기 차량의 엔진의 구동이 정지된 이후 재시동까지 걸린 소킹 시간을 판단하는 단계;
    상기 소킹 시간에 기초하여 상기 캐니스터의 잔여 용량을 판단하는 단계; 및
    상기 캐니스터의 잔여 용량에 기초하여 상기 캐니스터의 교체를 경고하는 단계;를 포함하는 캐니스터 점검 방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 캐니스터의 잔여 용량을 판단하는 단계에 있어서,
    상기 캐니스터의 점검 조건에서 상기 캐니스터로 포집되는 증발가스량 및 공연비에 기초하여 상기 차량의 엔진으로 퍼지되는 증발가스의 제1 퍼지농도량 및 제1 퍼지농도 변화량에 대해 미리 학습하는 캐니스터 점검 방법.
  11. 제9 항에 있어서, 상기 캐니스터의 잔여 용량을 판단하는 단계에 있어서,
    상기 소킹 시간이 5시간 이상 10시간 이하이고, 상기 차량의 엔진의 재시동 이후 100초 이내이면, 상기 차량의 냉각수온을 판단하여 상기 냉각수온이 50℃ 이하이면 퍼지 밸브를 개방하여 상기 캐니스터에 포집된 증발가스를 상기 차량의 엔진으로 퍼지시키는 캐니스터 점검 방법.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 캐니스터의 잔여 용량을 판단하는 단계에 있어서,
    상기 공연비에 기초하여 상기 차량의 엔진으로 퍼지된 상기 캐니스터의 제2 퍼지농도량을 상기 제1 퍼지농도량과 비교하는 캐니스터 점검 방법.
  13. 제9 항에 있어서, 상기 캐니스터의 잔여 용량을 판단하는 단계에 있어서,
    상기 소킹 시간이 72시간 이상이고, 상기 차량의 엔진의 재시동 이후 100초 이내이면, 상기 차량의 냉각수온을 판단하여 상기 냉각수온이 50℃ 이하이면 퍼지 밸브를 개방하여 상기 캐니스터에 포집된 증발가스를 상기 차량의 엔진으로 퍼지시키는 캐니스터 점검 방법.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 캐니스터의 잔여 용량을 판단하는 단계에 있어서,
    상기 공연비에 기초하여 상기 차량의 엔진으로 퍼지된 상기 캐니스터의 제2 퍼지농도 변화량을 상기 제1 퍼지농도 변화량과 비교하는 캐니스터 점검 방법.
  15. 제12 항에 있어서, 상기 캐니스터의 교체를 경고하는 단계에 있어서,
    상기 제1 퍼지농도량 및 상기 제2 퍼지농도량을 비교한 결과, 상기 제2 퍼지농도량이 상기 제1 퍼지농도량의 30% 이하이면 운전자에게 캐니스터의 교체를 경고하는 캐니스터 점검 방법.
  16. 제14 항에 있어서, 상기 캐니스터의 교체를 경고하는 단계에 있어서,
    상기 제1 퍼지농도 변화량 및 상기 제2 퍼지농도 뱐화량을 비교한 결과, 상기 제2 퍼지농도 변화량이 상기 제1 퍼지농도 변화량의 30% 이하이면 운전자에게 캐니스터의 교체를 경고하는 캐니스터 점검 방법.
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